Природные ресурсы

Тип:
Добавлен:

Введение

ресурс природный загрязнение

Изделия из резины, пластмассы, нефтесодержащих материалов изготавливают путем вулканизации резиновых смесей на основе каучуков. Состав резиновых смесей различен и зависит от ассортимента изделий. В автомобилестроении используются следующие изделия из резины: автопокрышки, приводные ремни, шланги, сальники, манжеты, коврики и др. Многие резиновые шины, аккумуляторные батареиные изделия имеют сложную конструкцию и наряду с резиной содержат металл, текстиль и другие материалы.

Наиболее крупными по габаритам, многотоннажными и сложными по составу изделиями из резины являются автопокрышки. В их состав входят резина, металлическая проволока, полимерные нити.

С ростом численности автотранспорта постоянно увеличивается и количество изношенных автопокрышеки . Ежегодно в России образуется более 1,1 млн тонн изношенных автопокрышек, из них утилизируется только 10 %.

До 50 % автопокрышек, снимаемых с автомобилей при утилизации, могут быть восстановлены. При восстановлении автопокрышек заменяют изношенный протектор на новый путем наварки сырой резиновой смеси. Такую технологию можно использовать только для шин с каркасом, имеющим необходимую прочность и жесткость. При наварке остаток изношенного протектора удаляют механическим способом и на каркас накладывают сырую резиновую смесь. Далее покрышка помещается в обогреваемую пресс-форму для формирования рисунка протектора и вулканизации резиновой смеси. Восстановленные автопокрышки по всем характеристикам отвечают техническим требованиям к новым изделиям.

Не подлежащие восстановлению автопокрышки и резинотехнические изделия, снятые с утилизируемого автомобиля, являются источником ценных вторичных материалов.

Особенности химического строения эластомеров, имеющих прочную трехмерную структуру с поперечными связями, а также сложность надмолекулярных образований придают им уникальные свойства, делают резины незаменимыми материалами для современного машиностроения и других отраслей экономики.

1. Понятие ресурсов. Роль природных ресурсов в жизни общества

Человек живет в окружении природы и сам является частью природы. Совокупность географического положения территории, природных ресурсов и других компонентов среды называетсяприродными или естественными условиями. Без них невозможно наше существование и развитие общества, они оказывают непосредственное влияние на расселение, размещение производства и формы человеческой деятельности.

Совокупность природных условий, в которых существует человеческое общество, связывают природной,или географической средой. В последнее время закрепился и другой термин -окружающая среда.

Географической средой называется та часть земной природы, с которой человечество непосредственно взаимодействует в быту, производственной деятельности. Понятия «природа» и «географическая среда» принципиально сходные. Однако первое из них более широкое, посколькуприрода- это саморазвивающаяся система взаимосвязанных и взаимозависимых естественных компонентов (климата, вод, почвы, рельефа, растительного и животного мира).

Географическая среда возникла в результате длительной эволюции географической оболочки под влиянием антропогенного воздействия, создания так называемой «вторичной природы», т.е., городов, заводов, каналов, транспортных магистралей. Она играет огромную роль в жизни человечества: служит средой его обитания, является источником ресурсов, влияет на здоровье и настроение, на духовную культуру. С одной стороны, человек изменяет природу, использует ее, приспосабливает для своих нужд. С другой стороны, географическая среда оказывает значительное влияние на развитие общества. В результате деятельности человека природе наносится вред, иногда непоправимый. Изменяется среда обитания человека и встает вопрос о здоровье и выживании всего человечества. Общество стало изымать из природы все больше ее ресурсов и одновременно возвращать в природу все более многочисленные отходы своей деятельности. Так возникли две взаимосвязанные проблемы: рационального использования природных ресурсов; охраны окружающей среды от загрязнения.

Те компоненты природы, которые используются или могут использоваться в будущем в хозяйственной деятельности и жизни человека, называются природными (естественными) ресурсами.

Понятия «природные условия» и «природные ресурсы» очень близки, несмотря на то, что второе является частью первого. Грань, отделяющая одно от другого, весьма условна, Например, ветер можно рассматривать как компонент природы, но в то же время это и важный ресурс, в первую очередь для получения энергии.

1.1 Возобновляемые природные ресурсы

Возобновляемые ресурсы- природные ресурсы, полностью или частично восстанавливающиеся в ходе естественных процессов или при помощи человека (растительный и животный мир, почвы и др.). При необратимом нарушении условий возобновления переходят в категорию невозобновляемых

Многие ресурсы, которые относят к возобновляемым, на самом деле когда-нибудь будут исчерпаны. В качестве примера можно привести солнечную энергию. С другой стороны, придостаточном развитии технологии, многие ресурсы, которые традиционно считаются невозобновляемыми,могут быть восстановлены. Например, металлы можно использовать повторно. Ведутся исследования попереработке изделий из пластика.

В современной мировой практике к В.Р. относят: гидро,солнечную, ветровую, геотермальную, гидравлическую энергии, энергию морских течений, волн, приливов,температурного градиента морской воды, разности температур между воздушной массой и океаном, теплаЗемли, биомассу животного, растительного и бытового происхождения.

Существуют различные мнения о том, к какому типу ресурсов следует относить ядерное топливо. Запасы ядерного топлива с учётом возможности его воспроизводства в реакторах размножителях, огромны, его может хватить на тысячи лет. Несмотря на это его обычно причисляют к невозобновляемым ресурсам.Основным аргументом для этого является высокий риск для экологии, связанный с использованием ядерной энергии.

Некоторые виды возобновляемых ресурсов:

Питьевая вода

Топливо, получаемое в результате переработки растений: спирт, биогаз, биодизель

Древесина

Бумага

Кожа

Невозобновляемые природные ресурсы-ресурсы, не восстанавливающиеся самостоятельно и не восстановимые искусственно. К невозобновляемым ресурсам относятся горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, уголь, торф), руды металлов, благородные металлы и строительные материалы (глины, песчаники, известняки). Чем больше их человечество добывает и использует, тем меньше остается следующим поколениям.

К невозобновимым ресурсам относятся полезные ископаемые, которые подразделяются на :

топливно-энергетическое сырье (нефть, уголь, газ, уран);

черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, хрома, никеля, кобальта, вольфрама и. др.);

- цветные металлы (руды алюминия, меди, свинца, цинка, ртути и др.); - благородные металлы (золото, серебро, платиноиды); - химическое и агрономическое сырье (калийные соли, фосфориты , апатиты и др.); - техническое сырье (алмазы, асбест, графит и др.), флюсы и огнеупоры, цементное сырье; - строительные материалы (глина, гравий, песок). Последнюю категорию минеральных ресурсов называют общераспространенными полезными ископаемыми.

Таким образом, природные ресурсы - это часть всей совокупности природных условий существования человечества и важнейшие компоненты окружающей его естественной среды, используемые в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.

Рисунок 1 - Возобновляемые ресурсы

Природные ресурсы, которые могут восстанавливаться в более или менее короткие сроки, допустимые в масштабах человеческой жизни, т. е. в течение года, нескольких лет или, в крайнем случае десятилетий.

Возобновляемые природные ресурсы делятся на:

. Пресная вода. Получается ежегодно в больших количествах путем выпадения атмосферных осадков.

. Кислород. Возобновляемость этого ресурса пока не вызывает особых причин для беспокойства. Это вещество в основном образуется путем фотосинтеза растений, и мы потребляем только 10% от всего состава.

. Биологические ресурсы (биомасса) - это сумма животной и растительной массы по всей планете в целом. Антропогенное воздействие на эту часть возобновляемых ресурсов привело к исчезновению многих животных и растений. Если все продолжится в том же темпе, мы ощутим обратную сторону этого процесса примерно через 70 лет.

К возобновляемым ресурсам относятся, прежде всего, ныне существующие зеленые растения как высшие, так и низшие. К возобновляемым природным ресурсам относятся и гетеротрофные живые организмы - животные и грибы. Но так как они в отношении получения пищи и энергии целиком зависят от зеленых растений, то они вместе с зелеными растениями составляют единый природный возобновляемый ресурс. Но все живые организмы способны еще к росту (у растений даже неограниченному) и размножению самыми различными способами, что дает им возможность сильно увеличивать органическую массу.

Поскольку среди возобновляемых природных ресурсов основная роль принадлежит зеленым растениям, остановимся именно на их особенностях. Самая основная особенность зеленых растений - это их автотрофность, т. е. способность создавать органические вещества из простых неорганических соединений за счет энергии солнца. Этот процесс, как известно, называется фотосинтезом и именно благодаря нему, прежде всего, и имеются возобновляемые природные ресурсы.

Как говорил К. А. Тимирязев, растения используют даровую энергию солнца и энергия эта практически неисчерпаема. Благодаря фотосинтезу зеленые растения обладают величайшей производительностью, они создают в биосфере примерно 98 % органического вещества, а в цифровом выражении - это составляет ежегодно 80 миллионов тонн органической массы. Тем самым они создают условия для жизнедеятельности и размножения гетеротрофных организмов (животных, включая человека, грибов, большинства бактерий).

Биомасса - шестой по запасам из доступных на настоящий момент источников энергии после горючих сланцев, урана, угля, нефти и природного газа. Приближённо полная биологическая масса земли оценивается в 2,4·1012 тонн.

Биомасса - пятый по производительности возобновимый источник энергии после прямой солнечной, ветровой, гидро и геотермальной энергии. Ежегодно на земле образуется около 170 млрд т. первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.

Биомасса - крупнейший по использованию в мировом хозяйстве возобновляемый ресурс (более 500 млн т.у.т./год)

Биомасса применяется для производства тепла, электроэнергии, биотоплива, биогаза (метана, водорода).

Основная часть топливной биомассы (до 80%), это прежде всего древесина, употребляется для обогрева жилищ и приготовления пищи в развивающихся странах.

Некоторые ресурсы хотя и восстанавливаются в исторические отрезки времени, но возобновляемые объемы их значительно меньше объемов хозяйственного потребления. Именно поэтому такие виды ресурсов оказываются весьма уязвимыми и требуют особенно тщательного контроля со стороны человека. К относительно возобновляемым ресурсам относятся и очень дефицитные природные богатства:

а) продуктивные пахотно-пригодные почвы;

б) леса с древостоями спелого возраста;

в) водные ресурсы в региональном аспекте.

Продуктивных пахотно-пригодных почв сравнительно немного (по разным оценкам их площадь не превышает 1,5-2,5 млрд. га). Наиболее продуктивные почвы, относящиеся к первому классу плодородия, занимают, по оценкам ФАО, всего 400 млн. га. Продуктивные почвы образуются крайне медленно - на формирование 1 мм слоя, например, черноземных почв, требуется более 100 лет. В то же время процессами ускоренной эрозии, стимулированными нерациональным землепользованием, за один год может быть разрушено несколько сантиметров верхнего, наиболее ценного пахотного слоя. Антропогенное разрушение почв происходит в последние десятилетия настолько интенсивно, что дает основание отнести почвенные ресурсы к категории «относительно возобновляемых».

Хорошо известен факт практической неисчерпаемости водных ресурсов в планетарном масштабе. Однако на поверхности суши запасы пресных вод сосредоточены неравномерно, и на обширных территориях ощущается дефицит вод, пригодных для употребления в системах водопользования. Особенно сильно страдают от недостатка воды аридные и субаридные районы, где нерациональное водопотребление (например, водозабор в объемах, превышающих объем естественного восполнения свободных вод) сопровождается быстрым и зачастую катастрофическим истощением водозапасов. Поэтому необходим точный учет количества допустимого изъятия водного ресурса по регионам. П. Неисчерпаемые ресурсы. Среди тел и явлений природы ресурсного значения имеются и такие, которые практически неисчерпаемы, К ним относятся климатические и водные ресурсы.

.2 Невозобновляемые ресурсы

Ресурсы, не восстанавливающиеся самостоятельно и не восстановимые искусственно.К невозобновляемым ресурсам относятся горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, уголь, торф), руды металлов, благородные металлы и строительные материалы (глины, песчаники, известняки). Чем больше их человечество добывает и использует, тем меньше остается следующим поколениям.

Причины сокращения земельного фонда:

-природные

экологические

экономические

К природным причинам можно отнести наступление моря на сушу, опустынивание, наступание песков в пустынных районах.

В основе экологических причин лежит неправильное ведение сельского хозяйства, приводящее к засолению и заболачиванию <#"justify">Загрязнение человеком почвы и его последствия. Оценка загрязнения почв - это особенное природное образование, обеспечивающее рост деревьев, сельскохозяйственных культур и других растений. Сложно себе представить жизнь без наших плодородных почв. Но как современный человек относится к грунтам? Сегодня загрязнение человеком почвы достигло колоссальных масштабов, поэтому почвы нашей планеты остро нуждаются в защите и охране. Почва - что это? Охрана почв от загрязнения невозможна без четкого понимания, что такое почва и как она образуется. Рассмотрим этот вопрос более подробно.

Почва (или грунт) - это особое природное образование, обязательный компонент любой экосистемы. Он формируется в верхнем слое материнской горной породы, под действием солнца, воды, а также растительности. Почва - это некий мост, звено, которое связывает биотические и абиотические компоненты ландшафта. Основные процессы, в результате которых образуется почва, это выветривание и жизнедеятельность живых организмов. В результате процессов механического выветривания материнская порода разрушается и постепенно измельчается, а живые организмы наполняют эту неживую массу органическими веществами. Загрязнение человеком почвы - это одна из главнейших проблем современной экологии и природопользования, которая особенно заострилась во второй половине ХХ века. Структура почвы Любая почва состоит из 4-х главных компонентов. Это: горная порода (основа грунта, около 50% общей массы); вода (около 25%); воздух (около 15%); органические вещества (гумус, до 10%). В зависимости от соотношения этих компонентов в грунте, выделяются следующие виды почв: каменистые; глинистые; песчаные; гумусовые; солончаковые.

Ключевым свойством почвы, которое отличает ее от любого другого компонента ландшафта, является ее плодородность. Это уникальное свойство, удовлетворяющее растения в необходимых питательных веществах, влаге и воздухе. Таким образом, почва обеспечивает биологическую продуктивность всей растительности и урожайность сельскохозяйственных культур. Вот почему загрязнение почвы и воды является настолько острой проблемой на планете. Исследования почвенного покрова Исследованиями почв занимается особая наука - почвоведение, основателем которой считают Василия Докучаева - ученого с мировым именем. Именно он, еще в конце XIX века, первый отметил, что почвы распространяются по земной поверхности вполне закономерно (широтная зональность почв), а также назвал четкие морфологические признаки грунта. В. Докучаев рассматривал грунт, как целостное и самостоятельное природное образование, что до него не делал никто из ученых.

Самая известная работа ученого - "Русский чернозем" 1883 года - является настольной книгой для всех современных почвоведов. В. Докучаев провел тщательные исследования грунтов степной зоны современной России и Украины, результаты которых легли в основу книги. В ней автор выделил основные факторы почвообразования: материнская порода, рельеф, климат, возраст и растительный мир. Ученый дает весьма интересное определение понятию: "почва есть функция от материнской породы, климата и организмов, умноженная на время". После Докучаева изучением грунтов активно занимались и другие известные ученые. Среди них: П. Костычев, Н. Сибирцев, К. Глинка и другие. Значение и роль почвы в жизни человека Фраза "земля-кормилица", которую мы слышим очень часто, не является символичной или метафоричной. Это действительно так. Это главный источник продовольствия для человечества, который, так или иначе, дает около 95% всех продуктов питания. Общая площадь всех земельных ресурсов нашей планеты составляет на сегодня 129 миллионов км2 площади суши, из которых 10% занимают пахотные земли, а еще 25% - сенокосы и пастбища. Изучать почвы начали только в XIX веке, но люди знали о прекрасном их свойстве - о плодородности, с самых древних времен. Именно почве обязаны своим существованием все растительные и животные организмы на Земле, включая и человека. Ведь не случайно самыми густонаселенными территориями планеты являются области с самыми плодородными почвами.

Почвы - это главный ресурс сельскохозяйственного производства. Множество конвенций и деклараций, принятых на международном уровне, призывают рационально и бережно относиться к почве. И это очевидно, ведь тотальное загрязнение земель и почв ставит под угрозу существование всего человечества на планете. Почвенный покров - важнейший элемент географической оболочки Земли, отвечающий за все процессы в биосфере. Почва аккумулирует в себе огромное количество органических веществ и энергии, выполняя, тем самым, роль гигантского биологического фильтра. Это - ключевое звено биосферы, разрушение которого нарушит всю ее функциональную структуру. В XXI столетии нагрузка на почвенный покров выросла в несколько раз, а проблема загрязнения почвы выходит в ранг первостепенной и глобальной. Стоит отметить, что решение этой проблемы зависит от согласованности действий всех государств мира. Загрязнение земель и почв Загрязнением почвы называют процесс деградации почвенного покрова, при котором значительно увеличивается содержание в нем химических веществ. Индикаторами этого процесса становятся живые организмы, в частности, растения, которые первыми страдают от нарушения природного состава почвы. При этом реакция растений зависит от уровня их чувствительности к подобным изменениям. Следует отметить, что в нашем государстве предусмотрена уголовная ответственность за загрязнение человеком земель. В частности, статья 254 Уголовного кодекса РФ звучит как "Порча земли". Типология загрязнителей почвы Основные загрязнения почвы начались в ХХ веке с бурным развитием промышленного комплекса. Под загрязнением почв понимают внесение в грунт нетипичных для него компонентов - так называемых "загрязнителей". Они могут пребывать в любом агрегатном состоянии - жидком, твердом, газообразном или комплексном. Все почвенные загрязнители можно поделить на 4 группы: органические (пестициды, инсектициды, гербициды, ароматические углеводороды, хлорсодержащие вещества, фенолы, органические кислоты, нефтепродукты, бензин, лаки и краски); неорганические (тяжелые металлы, асбест, цианиды, щелочи, неорганические кислоты и прочие); радиоактивные; биологические (бактерии, патогенные микроорганизмы, водоросли и т.п.). Таким образом, основные загрязнения почвы осуществляются именно при помощи этих и некоторых других загрязнителей. Повышенное содержание данных веществ в грунте может привести к негативным и необратимым последствиям. Источники загрязнения земель.На сегодняшний день можно назвать большое количество таких источников. И число их с каждым годом только увеличивается. Перечислим основные источники загрязнения почв: Жилые дома и коммунальные службы. Это главный источник загрязнения земель в городах. В этом случае загрязнение человеком почвы происходит через бытовые отходы, остатки пищи, строительный мусор и предметы домашнего обихода (старая мебель, одежда и т.п.). В крупных городах вопрос "куда девать мусор?" превращается в настоящую трагедию для городских властей. Поэтому на окраинах городов вырастают огромные километровые свалки, куда свозится весь бытовой мусор. В развитых странах Запада уже давно внедрена практика переработки мусора на специальных установках и заводах. Причем на этом там зарабатываются немалые деньги.

В нашей стране пока такие случаи, увы, единичны. Фабрики и заводы. В этой группе основные источники загрязнения почв - это химическая, горнодобывающая и машиностроительная отрасль. Цианиды, мышьяк, стирол, бензол, сгустки полимеров, сажа - все эти страшные вещества попадают в грунт в районе крупных промышленных предприятий. Большой проблемой нынче также является проблема утилизации автомобильных шин, выступающих причиной больших пожаров, которые очень трудно потушить. Транспортный комплекс. Источники загрязнения земель в данном случае - свинец, углеводород, сажа, а также оксиды азота. Все эти вещества выделяются в процессе работы двигателей внутреннего сгорания, затем оседают на поверхность земли и впитываются растениями. Таким образом, они попадают и в почвенный покров. При этом степень загрязнения почвы будет максимально высокой вдоль крупных шоссе и возле автомобильных развязок. Агропромышленный комплекс. Получая от земли продукты питания, мы в то же время отравляем ее, как бы парадоксально это ни звучало. Загрязнение человеком почвы здесь происходит через внесение в землю удобрений и химикатов. Именно так в грунт попадают страшные для него вещества - ртуть, пестициды, свинец и кадмий. Кроме того, излишки химикатов могут смываться с полей дождями, попадая в постоянные водотоки и подземные воды. Радиоактивные отходы. Очень большую опасность несет в себе загрязнение почвы отходами ядерной промышленности. Мало кто знает, что во время ядерных реакций на АЭС около 98-99% топлива уходит в отходы. Это продукты расщепления урана - цезий, плутоний, стронций и другие элементы, которые необычайно опасны. Очень большой проблемой для нашей страны является захоронение этих радиоактивных отходов. Каждый год в мире образуется около 200 тысяч кубометров ядерных отходов. Основные виды загрязнений Загрязнение грунтов может быть природным (например, при извержении вулканов), или же антропогенным (техногенным), когда загрязнение происходит по вине человека. В последнем случае в грунт попадают вещества и продукты, не свойственные природной среде и негативно влияющие на экосистемы и природные комплексы. Процесс классификации видов загрязнения грунта очень сложный, в разных источниках подаются разные классификации. Но все же основные виды загрязнений почвы можно представить следующим образом. Бытовое загрязнение почв - это загрязнение почв мусором, отходами и выбросами. В эту группу входят загрязнители разного характера и в разном агрегатном состоянии. Они могут быть как жидкими, так и твердыми. В целом, этот вид загрязнения не слишком опасен для почвы, однако чрезмерное накопление бытовых отходов засоряет местность и препятствует нормальному росту растений. Наиболее остро проблема бытового загрязнения почв стоит в мегаполисах и крупных городах, а также в поселках с неналаженной системой вывоза мусора.

Химическое загрязнение почв - это, в первую очередь, загрязнение тяжелыми металлами, а также пестицидами. Этот тип загрязнения уже представляет большую опасность и для человека. Ведь тяжелые металлы обладают свойством накапливаться в живом организме. Грунты загрязняются такими видами тяжелых металлов, как свинец, кадмий, хром, медь, никель, ртуть, мышьяк и марганец. Большим загрязнителем почв выступает бензин, в котором содержится очень ядовитое вещество - тетраэтилсвинец. Пестициды - также очень опасные вещества для почвы. Главным источником пестицидов является современное сельское хозяйство, которое активно применяет эти химические вещества в борьбе с жуками и вредителями. Поэтому пестициды аккумулируются в грунтах в огромном количестве.

Для животных и человека они не менее опасны, чем тяжелые металлы. Так, был запрещен высокотоксичный и очень устойчивый препарат ДДТ. Он способен не разлагаться в почве на протяжении десятков лет, ученые находили его след даже в Антарктике! Пестициды очень губительны для грунтовой микрофлоры: бактерий и грибов. Радиоактивное загрязнение почв - это загрязнение грунтов отходами атомных электростанций. Радиоактивные вещества крайне опасны, так как они легко проникают в пищевые цепочки живых организмов. Самым опасным радиоактивным изотопом считается стронций-90, который характеризуется высоким выходом во время ядерного деления (до 8%), а также большим (28 лет) периодом полураспада. К тому же он весьма подвижен в грунте и способен откладываться в костной ткани человека и различных живых организмов. Среди других опасных радионуклидов также можно назвать цезий-137, церий-144, хлор-36. Вулканическое загрязнение почв - этот вид загрязнения относится к группе природных. Он заключается в попадании в почву токсических веществ, сажи и продуктов горения, которое происходит в результате извержения вулканов. Это очень редкий вид почвенного загрязнения, который характерен лишь для отдельных небольших территорий. Микотоксическое загрязнение почв - также не является техногенным и имеет природное происхождение.

Источником загрязнения здесь выступают некоторые виды грибов, которые выделяют опасные вещества - микотоксины. Стоит отметить, что эти вещества представляют такую же большую опасность для живых организмов, как и все остальные, вышеперечисленные. Эрозия грунтов Крупной проблемой для сохранности плодородного слоя почв была и остается эрозия. Ежегодно она "съедает" большие площади плодородного грунта, при этом скорость природного восстановления почвенного покрова значительно ниже скорости процессов эрозии. Ученые уже досконально изучили особенности этих процессов и нашли меры борьбы с ними. Эрозия может быть: водная ветровая очевидно, что в первом случае ведущим фактором эрозии выступает текучая вода, а во втором - ветер. Более распространена и опасна водная эрозия. Она начинается с появления на земной поверхности маленькой, едва заметной промоины, но после каждого сильного дождя эта промоина будет расширяться и увеличиваться в размерах, пока не превратится в настоящий ров. За один только летний период на абсолютно ровной поверхности может возникнуть ров глубиной в 1-2 метра! Следующая стадия водной эрозии - это формирование оврага. Эта форма рельефа отличается большой глубиной и ветвистой структурой. Овраги катастрофическим образом уничтожают поля, луга и пастбища. Если с оврагом не вести борьбу, он, рано или поздно, превратится в балку.

Водноэрозионные процессы более активны в степном регионе с пересеченной местностью, где крайне мало растительности. Причиной ветровой эрозии служат бури и суховеи, которые способны выдувать до 20 сантиметров верхнего (самого плодородного) шара почвы. Ветер переносит частички грунта на большие расстояния, образуя в определенных местах наносы высотой до 1-2 метров. Чаще всего они образуются вдоль посадок и лесополос. Оценка уровня загрязнения почвы.Для проведения комплекса мероприятий по охране почвенного покрова очень важна адекватная оценка загрязнения почв. Она рассчитывается путем сложных математических вычислений, после проведения комплекса детальных химических и экологических исследований. Оценка представлена комплексным показателем загрязнения Zс. Оценка загрязнения почв осуществляется с учетом нескольких важных факторов: специфика источников загрязнения; комплекс химических элементов - загрязнителей почвы; приоритетность загрязнителей, согласно списку ПДК веществ; характер и условия землепользования. Исследователи выделяют несколько уровней загрязнения грунта, а именно: Допустимый (Zс менее 16). Умеренно опасный (Zс от 16 до 38). Опасный (Zс от 38 до 128).

2. Главные источники загрязнения почвы

Почва - особое природное образование, обладающие рядом свойств, присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным взаимообусловленным взаимодействием гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов.

Почвенный покров - важнейшее природное образование.Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты.

Особое свойство почвенного покрова - его плодородие, под которым понимается совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай сельскохозяйственных культур. Естественное плодородие почвы связано с запасом питательных веществ в ней и ее водным, воздушным и тепловым режимами. Почва обеспечивает потребность растений в водном и азотном питании, являясь важнейшим агентом их фотосинтезирующей деятельности. Плодородие почвы зависит также от величины аккумулированной в ней солнечной энергии. Растительность аккумулирует ежегодно большое количество солнечной энергии в ходе фотосинтеза и создания биомассы, трансформируясь в n*1010 т органического вещества. Большая часть синтезированного органического вещества вследствие его разложения возвращается в почву и воду. Потребление фитомассы человеком оценивается величиной порядка 3,6*1018 т.

Почвенный покров принадлежит к саморегулирующейся биологической системе, являющейся важнейшей частью биосферы в целом. Живые организмы, растения и животные, населяющие Землю, фиксируют солнечную энергию в форме фито- и зоомассы.

Продуктивность наземных экосистем зависит от теплового и водного балансов земной поверхности, которые определяют многообразие форм обмена энергией и веществом в пределах географической оболочки планеты.

Площади земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км2, или 86,5% площади суши. Под пашней и многолетними насаждениями в составе сельскохозяйственных угодий занято около 15 млн. км2 (10% суши), под сенокосами и пастбищами - 37,4 млн. км2 (25%). Общая площадь пахотнопригодных земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км2.

Земельные ресурсы планеты позволяют обеспечивать продуктами питания больше населения, чем имеется в настоящее время. Вместе с тем, в связи с ростом населения, особенно в развивающихся странах, деградацией почвенного покрова, загрязнения, эрозии и т.д.; а также вследствие отвода земель под застройку городов, поселков и промышленных предприятий количество пашни на душу населения резко сокращается.

Воздействие человека на почву - составная часть общего влияния человеческого общества на земную кору и ее верхний слой, на природу в целом, особенно возросшее в век научно-технической революции. При этом не только усиливается взаимодействие человека с землей, но и меняются основные черты взаимодействия. Проблема «почва - человек» осложняется урбанизацией, все большим использованием земель, их ресурсов для индустриального и жилищного строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле человека изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования - рельеф, микроклимат, появляются новые реки и т.д. Под влиянием промышленных и сельскохозяйственных загрязнений изменяются свойства почвы и почвообразовательные процессы, потенциальное плодородие, снижается технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции и т.д.

Загрязнение природной среды - сложный процесс, связанный с деятельностью человека. Автор фундаментальной сводки по экологии Ю. Одум (1975) указывает, что «загрязнение - это природные ресурсы, оказавшиеся не на своем месте», ибо они чужды природным экосистемам и, накапливаясь в них, нарушают процессы круговорота вещества и энергии, снижают их продуктивность, влияют на здоровье людей.

В книге Франсуа Рамада (1981) «Основы прикладной экологии» приводится такое определение загрязнения: «Загрязнение есть неблагоприятное изменение окружающей среды; которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или через сельскохозяйственные ресурсы, через воду или другие биологические продукты (вещества). Они также могут воздействовать на человека, ухудшая физические свойства предметов, находящихся в его собственности, условия отдыха на природе и обезображивая ее саму»

Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих в рамки своей обычной концентрации, предельных количествах, предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время.

Основным показателем, характеризующим воздействие загрязняющих веществ на окружающую природную среду, являются предельно допустимая концентрация (ПДК). С позиции экологии предельно допустимые концентрации конкретного вещества представляют собой верхние пределы лимитирующих факторов среды (в частности, химических соединений), при которых их содержание не выходит за допустимые границы экологической ниши человека.

Поступающие в почву химические соединения накапливаются и приводят к постепенному изменению химических и физических свойств почвы, снижают численность живых организмов, ухудшают ее плодородие.

Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. В ряде отраслей сельского хозяйства пестициды применяют в больших количествах для защиты растений и борьбы с сорняками. Ежегодное их применение, часто по несколько раз в сезон, приводит к их накоплению в почве и ее отравлению.Вместе с навозом и фекалиями в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека.Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т.д.

Наибольшей трансформацией подвергается самый верхний, поверхностный горизонт литосферы. Суша занимает 29,2% поверхности земного шара и включает земли различной категории, из которых важнейшее значение имеет плодородная почва. При неправильной эксплуатации почвы безвозвратно уничтожаются в результате эрозии, засоления, загрязнения промышленными и иными отходами. Под влиянием деятельности людей возникает ускоренная эрозия, когда почвы разрушаются в 100 - 1000 раз быстрее, чем в естественных условиях. В результате такой эрозии за последнее столетие утрачено 2 млрд. га плодородных земельных угодий, или 27% земель сельскохозяйственного использования.

Поступающие в почву химические соединения накапливаются и приводят к постепенному изменению химических и физических свойств почвы, снижают численность живых организмов, ухудшают ее плодородие. Загрязнение почв связано с загрязнением атмосферы и воды. В почву попадают различные твердые и жидкие отходы промышленного производства, сельского хозяйства и коммунально-бытовых предприятий. Основными загрязняющими почву веществами являются металлы и их соединения, радиоактивные вещества, удобрения и пестициды.

2.1 Разработка месторождений полезных ископаемых

Разработка месторождений полезных ископаемых - это комплекс взаимосвязанных процессов горного производства по извлечению полезных ископаемых из недр земли.

Выделяются 4 основных способа разработки месторождений:

шахтный - с помощью системы подземных горных выработок);

карьерный (открытый) - с помощью системы открытых горных выработок;

скважинный - с помощью системы эксплуатационных буровых скважин;

морской, связанный с работами ниже уровня моря.

Шахтный и карьерный способы применяются для добычи твёрдых полезных ископаемых, скважинный способ, для жидких и газообразных полезных ископаемых.

Основная цель разработки месторождений - обеспечение сырьём промышленного производства.

Понятие «разработка месторождений полезных ископаемых» расширялось на протяжении нескольких тысячелетий. Это было связано с совершенствованием орудий труда и горных технологий, увеличением числа видов добываемых из недр Земли полезных ископаемых. Каждой стадии эволюции технологии разработки месторождений полезных ископаемых соответствовали принципиальные нововведения.

В каменном веке наряду с поверхностными выработками типа ям, траншей, появлялись подземные копи, вскрытые штольнями, вертикальными, наклонными стволами и комбинацией этих выработок. Начинает применяться разработка с помощью камер, разведочные выработки, огневой метод ведения работ на открытых разработках, а возможно и в подземных условиях, клиновой метод ведения работ, водоотлив, закладка выработок пустой породой, сводчатая кровля и поддержание кровли на целиках, проветривание за счёт естественной тяги.

В век бронзы и раннего железа объектами массовой подземной разработки становятся залежи руд меди, олова, серебра, свинца, киновари, золота, полиметаллов, железа и др. На этой стадии возникают горные работы по извлечению крупных каменных монолитов для изготовления строительных блоков, обелисков, мегалитов, астрономических ориентиров и т.п. (например строительство пирамид в Древнем Египте). Увеличивается число горных разработок на руды меди, железа, золота, серебра, олова, сурьмы, свинца и др. Усложняется конфигурация шахтных горных выработок, увеличивается глубина разработки. Появляются специальные горизонтальные выработки, проходимые в основном по породе на всю длину отрабатываемого рудного тела для облегчения транспортирования руды на поверхность, удобного перемещения горняков к месту работы, проветривания и водоотлива. Появляются функциональные горные выработки - очистные, вентиляционные, транспортные, водоотливные. Совершенствуется система шахтного подъёма с помощью тягловой силы животных или водяного колеса. Впервые применяютсяпорохострельные работы, начало 15 века. С увеличением подземной добычи угля и углублением шахт устанавливается факт наличия в рудничном воздухе метана в 1555году.

В эпоху промышленной революции с конца 18 века начинается массовая подземная разработка месторождений каменного угля. И главным отличием угольной шахты становятся протяжённые забои по тонким угольным пластам, где впервые механизируется процесс выемки - применяется врубовая машина.

С конца 19 - начала 20 веков определяющую роль в развитии отбойки играют новые взрывчатые вещества. Комплекс буровзрывных работ широко внедряется при разработке твёрдых полезных ископаемых. Возрастают объёмы открытой разработки и производственные мощности карьеров <#"justify">3. Способы разработки месторождений

Способ разработки (способ добычи) - это совокупность технических средств и технологических процессов по извлечению полезных ископаемых из недр Земли.

Различают следующие способы добычи твердых полезных ископаемых: подземный, открытый, подводный, физико-химические (геотехнологические), комбинированные.

При подземном способе все процессы, связанные с добычей полезных ископаемых, протекают под землей. Для производства горных работ проходят систему горных выработок, обеспечивающих отделение минерального сырья от массива и его доставку на поверхность.

Открытый способ предусматривает добычу полезных ископаемых непосредственно с дневной поверхности.

При подводном способе минералы добывают из-под воды - со дна ручьев, рек, озер, морей и океанов.

В основу большой группы физико-химических (геотехнологических) способов положено химическое, физическое, физико-химическое, биохимическое воздействие на твердое минеральное сырье с целью превращения его в жидкое или газообразное состояние и выдачи по скважинам на поверхность. Распространены методы: растворения, расплавления, подземной газификации угля, выщелачивания, скважинной гидродобычи.

Основная доля полезных ископаемых добывается подземным и открытым способами. Открытые горные работы - более древний способ. Еще 10-12 тыс. лет назад твердые породы для каменных орудий человек добывал из ям, канав. В дальнейшем их вытеснили подземные.

Потребовался новый качественный скачок в развитии механизации горных работ, чтобы открытая добыча полезных ископаемых стала ведущей.

Несмотря на то, что удельный вес подземного способа неуклонно сокращается, абсолютные объемы добываемых этим способом полезных ископаемых растут.

Объектами подземной разработки являются месторождения, отрабатывать которые иными способами технически трудно и экономически нецелесообразно, например, маломощные пласты и рудные зоны на больших глубинах.

К недостаткам подземного способа добычи следует отнести вредные условия труда, большие затраты на проведение, проветривание и поддержание горных выработок, значительные потери полезного ископаемого.

Несмотря на большие запасы минерального сырья в земной коре, ежегодно возрастает дефицит целого ряда полезных ископаемых. Между тем технический прогресс требует не только поддержания достигнутого уровня добычи минерального сырья, но и постоянного его наращивания. Поэтому взоры геологов и горняков обращены к Мировому океану.

Минеральные ресурсы морей и океанов громадны. Один кубический километр воды содержит в растворенном виде около 30 млн. т твердого вещества, из них более 20 млн. т поваренной соли. Из оставшихся 7-9 млн. т можно извлечь почти любой элемент Менделеевской таблицы, в том числе 1 млн. т магния, 60 тыс. т серы, 2,9 тыс. т бора, 40 т алюминия, по 7,3 т марганца и меди, 1 т урана, 400 кг молибдена, 200 кг серебра [7]. В промышленных масштабах из морских вод извлекают магний, бром, калий, поваренную соль.

Но основные минеральные богатства океана сосредоточены на его дне, в материковых отмелях (шельфах) и в прибрежных россыпях. Всемирно известны морские россыпи Австралии, протянувшиеся более чем на 1000 км. Здесь добывают золото, платину, циркон, монацит, ильменит. С 1970 г. ведут разработку морских оловоносных песков в Таиланде, с 1961 г. - добычу алмазов у берегов Юго-Западной Африки. На континентальных шельфах разведано около 30 млрд. т промышленных запасов фосфоритов. В США ежегодно добывают на шельфе 0,5 млрд. т песка и гравия.

Дно океана усеяно железо-марганцевыми конкрециями размерами от зерен, измеряемых долями миллиметра, до шаров с поперечниками в 20 см и более. В них обнаружили также медь, кобальт, никель. Американский геолог Д. Меро оценивает их запасы только в Тихом океане в 1,7·1012 т.

Запасы подводного минерального сырья непрерывно возрастают. На дне морей и океанов ежегодно осаждается около 10 млрд. т. металла в виде минеральных агрегатов, минералов и в коллоидном состоянии.

Специалисты считают, что подводная добыча будет намного дешевле, чем добыча из недр Земли. Например, I карат (0,2 г) «морских алмазов» в ЮАР обходится в 4 раза дешевле, чем при подземном способе. Стоимость получения железа из магнетитовых песков, добываемых у берегов Японии с глубины 27-30 м, вдвое меньше, чем из железной руды на суше.

Сейчас доля подводного способа разработки составляет около 1,2-1,5 % от общей мировой добычи полезных ископаемых. Предполагают, что в ближайшие 10-15 лет она возрастет в 20-30 раз. Ресурсы Мирового океана - это, безусловно, будущее горной добычи в мире.

Рост потребностей в сырье вызывает необходимость ввода в эксплуатацию более бедных, глубоко залегающих месторождений со сложными горно-геологическими условиями. Разработка их обычными способами нерентабельна. Выход из создавшегося положения можно найти, всемерно развивая геотехнологические методы добычи.

В настоящее время методом растворения через скважины ежегодно получают до 25-30 млн. т соли. Сравнительно недавно начали добывать таким же способом калийные соли. Опыт работы рассолоприемников показывает, что затраты на 1 м3 рассола при подземном растворении примерно в 3-4 раза ниже, чем при шахтном способе добычи.

Одним из перспективных и высокопроизводительных физических методов является подземная выплавка серы (ПВС) [3, 7].

Этот метод, разработанный впервые в России инженером К. Паткановым в XIX в., непрерывно совершенствовался и в настоящее время получил широкое распространение. Две трети мирового производства серы добывают через скважины. Сущность метода состоит в том, что на участке месторождения бурят скважины диаметром 250-300 мм на расстоянии 30-60 м одна от другой. Каждую скважину оборудуют тремя концентрическими колоннами труб. По внешней трубе в скважину под давлением 1,8 МПа подают воду, нагретую до температуры 170 °С, которая через перфорированную часть трубы попадает в продуктивную толщу пород, нагревает их до 120-140 °С, вызывая плавление серы. Расплавленная сера в два с лишним раза тяжелее воды, поэтому собирается в нижней части продуктивного слоя и в самой скважине. Для подъема расплава на поверхность по внутренней трубе диаметром 32 мм. поступает пар или горячий воздух под давлением 2,8 МПа. Образующаяся в расплавленной сере легкая пористая масса поднимается по кольцевому пространству между центральными трубами на поверхность. При этом получают серу высокого качества, примеси составляют лишь 0,1-0,5 %. Метод ПВС с 1912 г. занял доминирующее положение в мировой серной промышленности.

В последнее время получают распространение методы скважинной геотехнологии для скважинной гидродобычи глубокозалегающих запасов углей, рудного сырья, нерудных полезных ископаемых. Она применима для зернистых горных пород. К наиболее благоприятным относятся погребенные россыпи всех типов и месторождения коры выветривания, в том числе преобразованные.

По технико-экономическим показателям способ скважинной гидродобычи значительно эффективнее традиционных способов добычи руд: себестоимость 1т руды ниже в 2 раза, инвестиции меньше в 2,5 раза [3].

Добыча богатой руды через скважины имеет ряд экологических преимущестив по сравнению с традиционными способами добычи: она практически безотходна, не разрушает режимов подземных и поверхностных вод, не требует больших отводов земель для размещения горного предприятия, обеспечивает высокую безопасность добычных работ. На месторождениях Белгородского железнорудного региона КМА выделено 36 участков, перспективных для промышленного освоения.

Возможна комбинированная отработка совместным подземным способом с формированием разрыхленной рудной массы и последующей гидродобычей через скважины.

Подземная газификация, предложенная Д. И. Менделеевым, представляет собой процесс превращения угля в горючие газы. Начиная с 20-х годов в СССР вели опытно-промышленные исследования газификации. В настоящее время работают пять станций ПГУ, вырабатывающие ежегодно более 1,5 млрд. м3 газа [3].

Подземным выщелачиванием (ПВ) называют метод добычи полезного ископаемого посредством избирательного растворения его химическими реагентами на месте залеганий и последующего извлечения образованных соединений. Метод ПВ используют в настоящее время для получения цветных и редких металлов. Есть предпосылки для его внедрения на месторождениях фосфоритов, боратов, железа и других видов минерального сырья. Уже подобраны растворители практически для всех металлов. Даже для растворения каменного угля можно использовать антраценовое масло.

Однако процессы выщелачивания идут крайне медленно, тогда как вызываемые разнообразными микроорганизмами биогеохимические процессы протекают настолько быстро, что реально их практическое применение. Возник новый раздел технической микробиологии - биотехнология металлов для получения меди, урана, освобождения золота и олова от примесей мышьяка.

Биотехнология охватывает применение живых организмов и (или) продуктов их жизнедеятельности для разложения, выщелачивания минералов и металлов, осаждение их из растворов, изыскания, создания и применения биологических методов очистки сточных вод, биомодифицирование минералов и их поверхностей для обогащения полезных ископаемых и гидрометаллургии. Биотехнологические методы, как наиболее экологичные, призваны исключить использование цианидов при кучном выщелачивании золота.

В перспективе возможно таким путем добывать золото, цинк, марганец, молибден, скандий, висмут, литий, германий и др. Эти методы значительно снижают потери полезных ископаемых, создают предпосылки для комплексного использования сырья: одновременного извлечения из недр всех необходимых человеку химических элементов.

Ученые установили, что ряд растений накапливает в стеблях и листьях ценные полезные ископаемые. На этом принципе работает своеобразный рудник - плантация в Долине духов (США). Почвы ее богаты селеном - ценнейшим сырьем для производства полупроводниковых элементов. Стоимость одного килограмма селена превышает 100 долларов. Земли в долине засевают астрагалом, жадно усваивающим из почвы селен. Травы несколько раз за лето скашивают, сушат и сжигают. Селен извлекают из золы химическим путем. Годовая «урожайность» 1га - 25 кг селена [7].

Аналогичным путем из некоторых растений легко выделяют соли германия, мировая добыча которого всего несколько сотен килограммов в год [7].

Физико-химические методы добычи полезных ископаемых отличаются экологической чистотой, позволяют избежать выдачи на поверхность пустых пород, исключить присутствие людей под землей, повысить производительность труда, полностью автоматизировать все технологические процессы. Социальные последствия их использования выразятся в изменении места и роли человека-горняка, содержания, характера его труда. Так, подземный труд шахтера будет заменен работой но управлению процессом добычи с поверхности [3].

Важнейшей особенностью геотехнологических способов добычи и производства металлов является возможность использования ранее складированных отходов горно-металлургического производства и забалансовых запасов полезных ископаемых. При этом может быть улучшено состояние окружающей природной среды.

Другой важной особенностью физико-химической геотехнологии является минимальное число технологических процессов и стадий добычи и переработки до получения конечной товарной продукции. Появляется также возможность очень быстрого строительства предприятия или создания установки и налаживания производства с минимальными инвестициями.

Однако экологические последствия применения таких технологий могут быть непредсказуемы, поскольку возможно побочное образование вредных химических соединений и распространение их с поверхностными и подземными водами на сотни километров. Поэтому при оценке эффективности физико-химических геотехнологий следует учитывать отрицательные экологические последствия и мероприятия для их предотвращения или ликвидации. Наиболее перспективны экологически чистые технологии.

В настоящее время сфера использования этих методов ограничена, но можно с уверенностью предположить, что в ближайшем будущем они станут основой технического прогресса в горной промышленности.

4. Расчет вредных выбросов автомобильного двигателя

Рисунок 1 - Вредные выбросы от автомобилей

В этом разделе необходимо выполнить расчет вредных выбросовавтомобильного двигателя при различных нагрузках (1 - часть) и в упрощенном городском ездовом цикле (2 часть). Задание в первой части соответствует стендовым испытаниям двигателя, при которых выделение токсичных веществ определяется в г/кВт*час (на единицу работы), а во второй части - режиму движения автомобиля, когда расчет целесообразно проводить в г/км, т. е. на единицу пути.

Вариант задания следует выбрать из таблицы 1 для первой части по последней цифре, а для второй - по предпоследней цифре номера зачетной книжки.

Расчет вредных выбросов при различных нагрузках двигателя

Расчет выброса вредных веществ производится для 3 режимов нагрузки:

- номинальной Nе=Nеном,

Средний (номинальный) выброс вредных веществ находим по формуле

Nе=Nеном, (1)

Малый выброс вредных веществ находим по формуле:

Nе=0,2 * Nеном (2)

- средней Nе=0,5Nеном

- малой нагрузки Nе=0,2Nеном.

Расход топлива, соответствующий каждому режиму, определяется с учетом значений коэффициента К1 , приведенных в таблице 5. Подвариант А выбирается по сумме последних 2 цифр в номере зачетной книжки. Если сумма окажется двухзначным числом, то учитывается последняя цифра в нем.

Таблица 5 - Коэффициент расхода К1 топлива при различных нагрузках.

Нагрузка ДвигателяПодвариант А0123456789средняя 0, 5 Nеном0,520,560,550,530,500,570,540,510,580,57малая 0, 2 Nеном0,310,280,350,300,270,340,250,260,320,33

В таблице 6 для расчетных режимов указаны значения коэффициента избытка воздуха α, характеризующие состав топливо - воздушной смеси, и концентрация в отработавших газах основных токсичных компонентов - оксида углерода СО, оксида азота NO, углеводородов CHи сажиC.

Таблица 6 - Данные к расчету вредных выбросов.

Нагрузка двигателяБензиновый двигательДизельCO, %CH, мг/лNO, ppmCO, %CH, мг/лNO, ppmC, мг/лноминальная Nеном0,94,00,823001,60,30,728000,9средняя 0,5 Nеном1,10,50,234002,80,10,419000,2малая 0,2 Nеном0,94,01,37004,200,56000

Расчет выброса основных токсичных компонентов для каждого заданного режима производится по следующей методике:

Количество отработавших газов за один час работы двигателя опделеяется по формуле:

МОГ= GТ(1+ α l о),кг/ час. (3)

Номинальная

МОГ=9*(1+1,6*14,4)=216,36 кг/час

Средняя

МОГ=9*(1+2,8*14,4)=362,88 кг/час

Малая

МОГ=9*(1+4,2*14,4)=544,32 кг/час

GТ - расход топлива на данном режиме ;

α - коэффициент избытка воздуха на данном режиме (таблица 4);

l о - количество воздуха, теоритически необходимое для сгорания 1 кг топлива (для бензина l о=14, 9 кг/кг, для дизтоплива l о=14, 4 кг/кг ).

Выброс токсичных компонентов вычисляем ниже по формуле:

Mco=(Cco/100)*Mогкг/час (4)

Оксид углерода СО

Общий часовой выброс для номинального ВВВ

Mco=(0,3/100)*216,36=0,64 кг/час;

Общий часовой выброс для среднего ВВВ

Mco=(0,1/100)*362,88=0,36 кг/час;

Общий часовой выброс для малого ВВВ

Mco=(0/100)*544,32=0

Cco - концентрация СО в ОГ, % (таблица 4).

Удельный выброс СО далее по формуле:

qCO=MCO*103/Neкг/( кВт* час)(5)

Номинальный выброс СО

qCO=0,64*103/0,54=1185,18кг/( кВт* час)

Средний выброс СО

qCO=0,36*103/0,54=666,66кг/( кВт* час)

Малый выброс СО

qCO=0*103/0,275=0

Определим выбросов углеводородов СН

Общий выброс СН при допущении, что плотность газов равна 1 кг/м3:

MCHCCH*MОГ*10-3кг/час (6)

Для номинального выброса СН

MCH0,7*216,36*10-3=0,0151 кг/час

Для среднего выброса СН

MCH0,4*362,88*10-3=0,014кг/час

Для малого выброса СН

MCH0,5*544,32*10-3=0,0027кг/час

СCH- концентрация СН в ОГ, мг/л.

Определим удельный выброс CH:

qCH=MCH*103/ Neг/(кВт*час)(7)

Номинальный

qCH=0,0151*103/0,54=27г/(кВт*час)

Средний

qCH=0,014*103/0,54=25,92г/(кВт*час)

Малый

qCH=0,0027*103/0,54=5г/(кВт*час)

Оксид азота NO

NO=CNO*10-6*MОГкг/час (8)

Номинальный выброс NO:

MNO=2800*10-6*216,36=0,60 кг/час

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.